湖北省荆门市五里中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t图象如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是( )
A.两物体在4 s时改变运动方向
B.在1 s~3 s时间内两物体间摩擦力为零
C.6 s时两物体的速度为零
D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同
参考答案:
D
2. 如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的交变电压u,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间变化规律为:在0到T/2的时间内,UB=U0(正的常数);在T/2到T的时间内,UB=-U0;在T到3T/2的时间内,UB=U0;在到2T的时间内,UB=-U0……现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域内,设电子的初速度和重力影响均可忽略,则( )
A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动
D.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动
参考答案:
答案:AB
解析:电子在A、B、C、D四种情况下在电场中运动的v-t图像分别如上图A、B、C、D所示,由v-t图像面积对应位移(t轴下方为负)可知A、B正确。
3. 如图所示,光滑水平平台上有一个质量为m的物体,地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物体,不计绳和滑轮的质量、滑轮的大小及滑轮的摩擦,人手离滑轮到竖直高度始终为h,所分析的运动过程中,人的初位置在A点,当人以速度v从A匀速运动到B时,人离滑轮的水平距离为x,下列说法正确的是
A.在该运动过程中,物块向右做匀加速运动
B.人运动到B位置时,物块的运动速率为
C.在该运动过程中,人对物块做的功为
D.在该运动过程中,人对物块做的功为
参考答案:
B
4. (单选)在静电场中,一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV,则以下认识中正确的是( )
A;电子的电势能减少5eV; B;电子的电势能减少5J;
C;电场强度的方向一定由b沿直线指向a; D;a、b两点间电势差Uab=5V;
参考答案:
A
A、B、一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV,电子的电势能减少5eV;故A正确,B错误;
C、由题,电子由a点移到b点,电场力做功5eV,电子的受到的电场力的方向不一定在ab直线上,电场强度的方向不一定由b指向a;故C错误;
D、a、b两点电势差;故D错误;
故选A。
5. (单选)若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( )
A.
倍
B.
倍
C.
倍
D.
倍
参考答案:
解:根据万有引力提供向心力为:=m,
得:v=,
有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,
所以该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的倍,故A正确、BCD错误.
故选:A.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如右图所示,OAB是刚性轻质直角三角形支架,边长AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球,A角处小球质量为1kg,B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上,使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时,AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°,至少需做功为__________J,若将装置顺时针转动30°后由静止释放,支架转动的最大角速度为__________。
参考答案:
;
7. 在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每5个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.此纸带的加速度大小a= m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v= m/s.(结果保留三位有效数字)
参考答案:
1.92,0.768.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】在匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度,根据逐差法可以得出加速度.
【解答】解:每5个计时点取一个计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
用逐差法来计算加速度a=═1.92 m/s2.
某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度
v4==0.768 m/s
故答案为:1.92,0.768.
8. 如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图.若波速为35m/s,则质点M在t1时刻的振动方向为 ;若在t1到t2的时间内,M通过的路程为1m,则波速为 m/s.
参考答案:
向下
25
9. 在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1 kg,金属板B的质量mB=0.5 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F= N.
参考答案:
10. 如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B。导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,在此过程中F所作功全部变为 ,此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为 。
参考答案:
感应电流产生的焦耳热,
11. 某同学用如图所示的装置验证动能定理.为提高实验精度,该同学多次改变小滑块下落高度胃的值.测出对应的平撼水平位移x,并算出x2如下表,进而画出x2一H图线如图所示:
①原理分析:若滑块在下滑过程中所受阻力很小.则只要测量量满足 ,便可验证动能定理.
②实验结果分析:实验中获得的图线未过坐标原点,而交在了大约(0.2h,0)处,原因是 。
(2)现有一根长约20m的金属丝,其横截面直径约lmm,金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻,测量时使用电动势为4.5V的电源。另有如下器材供选择:
A.量程为0—0.6A,内阻约为2Ω的电流表
B.量程为0—3A,内阻约为0.1Ω的电流表
c.量程为0—6V,内阻约为4kΩ的电压表
D.量程为0—15V,内阻约为50kΩ的电压表
E.阻值为0—10Ω.额定电流为lA的滑动变阻器
F.阻值为0—1kΩ,额定电流为0.1A的滑动变阻器
①以上器材应选用 .(填写器材前的字母)
②用笔画线代替导线,将如图所示实验电路连接完整.
③闭合开关后,发现电流表示数不为零,而电压表示数为零.为检测电压表的好坏,该同学拆下电压表.用多用电表欧姆挡进行检测.为使电压表指针向右偏转,多用电表的黑表笔应接电压表的 接线柱(填“正”或“负”);如果电压表完好,将电压表正确接人电路后,电压表示数仍为零,检查所有接线柱也都接触良好,则应检查 .
参考答案:
(1)①x2与H成正比 ②滑块需要克服阻力做功
(2)①ACE②实验电路连接如图所示。③正 连接电压表与金属丝的两根导线是否断路
(1)若滑块在下滑过程中所受阻力很小.由动能定理,mgH=mv2,根据平抛运动规律,x=vt,h=gt2,显然x2与H成正比,即只要测量量满足x2与H成正比,便可验证动能定理.实验中获得的图线未过坐标原点,而交在了大约(0.2h,0)处,原因是滑块需要克服阻力做功。
(2)由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω,电流表选择量程为0—0.6A电流表,电压表选择量程为0—6V的电压表;选择阻值为0—1kΩ,额定电流为0.1A的滑动变阻器。用多用电表欧姆挡进行检测.为使电压表指针向右偏转,多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后,电压表示数仍为零,检查所有接线柱也都接触良好,则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。
12. 如图所示,a,b是匀强电场中的两点,已知两点间的距离为0.4m,两点的连线与电场线成37o角,两点间的电势差2.4×103V,则匀强电场的场强大小为_________V/m,把电子从a点移动到b点,电子的电势能将增加_________J
参考答案:
.5.0×10-3 上
13. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上,鼓掌通过一项决议。决议摘录如下:
联合国大会,
承认物理学为了解自然界提供了重要基础,
注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石,
确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具,
意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年,这些发现为现代物理学奠定了基础,
. ……;
. ……;
.宣告2005年为 年.
参考答案:
国际物理(或世界物理).
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中,制成了一个苹果电池,现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻。设计好合适的电路后,调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,记录多组U、I的数据,填入事先设置的表格中,然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度,重复上述步骤进行实验。按照插入深度逐渐增加的顺序,利用相应的实验数据,在U-I坐标系中绘制图象,如图乙中的a、b、c所示。
⑴实验器材有:电流表(量程1mA,内阻不计);电压表(量程1V,内阻约1k);
滑动变阻器R1(阻值0~200Ω);滑动变阻器R2 (阻值0~10kΩ),该电路中应选用滑动变阻器 ▲ (选填“R1”或“R2” )。
⑵某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分,请将剩余部分连接起来。
⑶在该实验中,随电极插入的深度增大,电源电动势 ▲ ,电源内阻 ▲ (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷图线b对应的电路中,当外电路总电阻R=2000Ω时,该电源的输出功率P= ▲ W(计算结果保留三位有效数字)。
参考答案:
⑴ R2(2分)
⑵ 如右图(2分)
⑶ 不变 减小(各2分)
⑷ 3.20×10-4 ( 3.10×10-4~3.30×10-4)
15. 某实验小组组装了一套如图所示的装置探究做功与动能变化的关系,拉力传感器固定在小车上,